题目内容
(1)该反应属于
(2)100℃时,该反应的平衡常数:K=
①该反应使用催化剂意义不大 ②该反应发生将在很短时间内完成 ③该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO,2a mol H2,达到平衡时CO转化率
(4)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5mol CO,7.5mol H2,反应生成CH3OH(g),达到平衡时,CO转化率为90%,此时容器内压强为开始时压强的
考点:化学平衡的计算,转化率随温度、压强的变化曲线
专题:化学平衡专题
分析:(1)由图可知,压强一定时,随温度升高,CO的转化率降低,故升高温度平衡向逆反应移动,据此判断;
(2)化学平衡常数K=
,根据CO的转化率,利用三段式计算出平衡时各组分的物质的量,进而求出平衡时各组分的浓度,代入平衡常数计算;可逆反应的平衡常数越大,说明反应进行的程度越大,不能说明反应速率快慢、不能说明该反应在通常条件下一定可以发生、不能说明反应是吸热还是放热;
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO(g)、2a mol H2(g),等效为在原平衡的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动;化学平衡常数只受温度影响,与浓度无关,温度不变,平衡常数不变;
(4)计算参加反应的CO的物质的量,利用差量法计算平衡时反应混合物的物质的量变化量,进而计算平衡时总的物质的量,利用恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比解答.
(2)化学平衡常数K=
| c(CH3OH) |
| c(CO)?c2(H2) |
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO(g)、2a mol H2(g),等效为在原平衡的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动;化学平衡常数只受温度影响,与浓度无关,温度不变,平衡常数不变;
(4)计算参加反应的CO的物质的量,利用差量法计算平衡时反应混合物的物质的量变化量,进而计算平衡时总的物质的量,利用恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比解答.
解答:
解:(1)由图可知,压强一定时,随温度升高,CO的转化率降低,故升高温度平衡向逆反应移动,则正反应为放热反应,故答案为:放热;
(2)100℃,平衡时CO的转化率为0.5,所以参加反应的CO的物质的量为0.5amol.
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);
开始(mol):a 2a 0
变化(mol):0.5a a 0.5a
平衡(mol):0.5a a 0.5a
所以平衡时,CO的浓度为
=
mol/L,H2的浓度为
=mol/L,CH3OH的浓度为=
=
mol/L,100℃时该反应的平衡常数K=
=
,
①可逆反应的平衡常数很大,说明反应进行的程度很大,不能说明该反应在通常条件下一定可以发生,该反应可能需要催化剂才可以进行,故a错误;
②可逆反应的平衡常数很大,说明反应进行的程度很大,不能说明该条件下反应速率很快,故b错误;
③可逆反应的平衡常数很大,说明反应进行的程度很大,反应达平衡时至少有一种反应物的百分含量很小,故c正确;
故答案为:
;③;
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO(g)、2a mol H2(g),等效为在原平衡的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,CO的转化率增大,化学平衡常数只受温度影响,与浓度无关,温度不变,平衡常数不变,故答案为:增大;不变;
(4)参加反应的CO的物质的量为2.5mol×90%=2.25mol,则:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) 物质的量减少△n
1 2
2.25mol 4.5mol
故平衡时总的物质的量为2.5mol+7.5mol-4.5mol=5.5mol,恒温恒容下压强之比等于物质的量之比,故平衡时容器内压强为开始时压强的
=0.55倍,
故答案为:0.55.
(2)100℃,平衡时CO的转化率为0.5,所以参加反应的CO的物质的量为0.5amol.
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);
开始(mol):a 2a 0
变化(mol):0.5a a 0.5a
平衡(mol):0.5a a 0.5a
所以平衡时,CO的浓度为
| 0.5amol |
| bL |
| a |
| 2b |
| a |
| b |
| 0.5amol |
| bL |
| a |
| 2b |
| ||||
|
| a2 |
| b2 |
①可逆反应的平衡常数很大,说明反应进行的程度很大,不能说明该反应在通常条件下一定可以发生,该反应可能需要催化剂才可以进行,故a错误;
②可逆反应的平衡常数很大,说明反应进行的程度很大,不能说明该条件下反应速率很快,故b错误;
③可逆反应的平衡常数很大,说明反应进行的程度很大,反应达平衡时至少有一种反应物的百分含量很小,故c正确;
故答案为:
| a2 |
| b2 |
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO(g)、2a mol H2(g),等效为在原平衡的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,CO的转化率增大,化学平衡常数只受温度影响,与浓度无关,温度不变,平衡常数不变,故答案为:增大;不变;
(4)参加反应的CO的物质的量为2.5mol×90%=2.25mol,则:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) 物质的量减少△n
1 2
2.25mol 4.5mol
故平衡时总的物质的量为2.5mol+7.5mol-4.5mol=5.5mol,恒温恒容下压强之比等于物质的量之比,故平衡时容器内压强为开始时压强的
| 5.5mlo |
| 2.5mol+7.5mol |
故答案为:0.55.
点评:本题考查化学平衡图象、化学平衡有关计算、化学平衡常数、影响化学平衡的因素、热化学方程式书写,是对知识的综合运用,应加强平时知识的积累,难度中等.
练习册系列答案
相关题目
把一块镁铝合金投入到1mol?L-1 盐酸中,待合金完全溶解后,再往溶液里加入1mol?L-1 NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如图所示.下列说法中错误的是( )
| A、盐酸的体积为80mL |
| B、a的取值范围为0<a<50 |
| C、n(Mg2+)≥0.025mol |
| D、当a值为30时,b值为0.02 |
有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2g,把它们溶于足量的水中,充分反应后,溶液中Ca2+、CO
、HCO
均转化为沉淀,将反应容器内水分蒸干,最后得白色固体物质共30.8g,则原混合物中含Na2CO3的质量是( )
2- 3 |
- 3 |
| A、10.6g | B、5.3g |
| C、21.6g | D、无法确定 |
一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体a mol,向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42-)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO固体120g,若上述气体为NO,则a可能为多少mol.( )
| A、2.50 | B、4.00 |
| C、7.50 | D、3.15 |
当燃烧镁和某金属组成的合金时,所形成的氧化物的质量为反应前合金质量的2倍,则另一种金属可能是( )
| A、铜 | B、钠 | C、铍 | D、铝 |
环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜数.下列名词中与环境污染无关的是( )
①温室效应②赤潮③酸雨④光化学污染⑤臭氧层空洞⑥水俣病⑦潮汐⑧大脖子病.
①温室效应②赤潮③酸雨④光化学污染⑤臭氧层空洞⑥水俣病⑦潮汐⑧大脖子病.
| A、①② | B、⑦⑧ |
| C、①⑤⑥ | D、②⑤⑦ |
下列物质的鉴别方法不正确的是( )
| A、用焰色反应鉴别NaCl、KCl和Na2SO4 |
| B、用氢氧化钠溶液鉴别MgCl2溶液、AlCl3溶液 |
| C、利用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液 |
| D、用氯化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液 |